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新型饮用水除氟材料Bio-F的除氟特性和比较研究 总被引:7,自引:1,他引:6
对3种传统除氟剂活性氧化铝、骨炭和改性沸石与自制的新型生物除氟剂Bio-F的除氟性能及影响因素(材料粒径、pH值、吸附时间、水样含氟浓度、其它离子、再生能力等)进行了比较,并模拟动态实验评估了这4种除氟材料对实际高氟地下水处理的效果.结果表明,Bio-F生物除氟剂对F-的吸附过程符合Lagergren一级吸附动力学特征(R2=0.958 0),吸附速率较快,且该过程属于吸热反应; Bio-F吸附F-符合Langmuir吸附等温模型(R2=0.999 2),吸附容量高,静态吸附容量可达4.088 3 mg·g-1,分别约是活性氧化铝和改性沸石的1.8和 5.8倍.4种除氟材料吸附容量与氟浓度正相关,与吸附剂粒径负相关.高浓度的CO2-3、HCO-3明显抑制Bio-F的除氟(p<0.05),但高浓度的Ca2+、NO-3、HPO2-4有利于Bio-F的除氟(p<0.001).Bio-F除氟最佳停留时间3~4 min,远远低于沸石20 min和活性氧化铝11 min.在pH 4.0~9.0范围内Bio-F可保持90%以上吸附F-的能力.再生性能稳定,10次再生后吸附容量变化不超过15%.Bio-F综合性能优于其它3种传统除氟剂,在我国广大农村地区推广有显著优越性. 相似文献
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以含氟地下水为研究对象,采用自制电促吸附除氟反应器,开展电增强载铝活性炭纤维吸附除氟的动态实验,研究了不同电压、极板间距、地下水碱度和流速对吸附除氟效果的影响。实验结果表明,在负载炭纤维毡的电极一端加正电,可以提高除氟效果。当电压为1.6 V时除氟效果较好,单位面积炭毡处理达标水量为56.7 L/m2;极板间距设置为4mm时电吸附反应器除氟效果最佳;通过调节pH改变地下水碱度,当地下水pH调节为5.5时,电吸附反应器除氟效果较未调节前提高50%;当采用3对电极板,流速为1.88 m/h时,达到最高表面处理负荷2 073.6 L/(m2.d);探究了反应器的反洗再生方式,并连续进行了吸附再生的动态实验;穿透的反应器以Al2(SO4)3溶液为再生液并采用反向加电1.6 V的方式,可以达到较好的再生效果,实现连续动态运行。 相似文献
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颗粒羟基氧化锆的除氟性能 总被引:1,自引:0,他引:1
以羟基氧化锆粉末为原料,制备颗粒羟基氧化锆,评价了颗粒羟基氧化锆对溶液中F-的吸附性能。结果表明:颗粒羟基氧化锆除氟过程符合Freundlich吸附等温线模型和拟二级动力学模型,F-的吸附过程包括液膜扩散和颗粒内的孔扩散;pH在3~4时,颗粒羟基氧化锆的氟吸附量达到最大值27.72 mg/g,其他范围内pH的升高或降低都会导致氟吸附量的降低;Cl-对颗粒羟基氧化锆除氟过程无明显影响,而SO24-和PO34-对颗粒羟基氧化锆除氟过程影响较大,且浓度越高影响越大;扫描电镜和X射线能谱测试结果显示颗粒内随着颗粒深度的增加,F-含量逐渐降低,F-在颗粒内部的传质过程受到阻碍,SO24-和PO34-对颗粒羟基氧化锆除氟的干扰作用主要发生在颗粒表面。 相似文献
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为了提高羟基磷灰石(HAP)的除氟效果,采用化学沉淀法合成3种不同Al/Ca值的Al13改性后的HAP吸附材料,并对其进行XRD、FTIR、SEM、BET等表征,考察吸附过程中pH的影响,同时通过吸附热力学、吸附动力学等探讨了其除氟性能.结果表明,Al13-HAP材料比HAP更加疏松多孔,当Al/Ca=0.7时,比表面积增大到了137.2 m2·g-1,孔容增大到0.8217 cm3·g-1.FTIR结果表明,Al13的掺入给吸附材料中带入了大量—OH.根据Al13-HAP吸附F-前后的表征,F-主要通过配体交换取代Al13-HAP中的—OH从环境中被去除.当Al/Ca=0.4时,Al13-HAP最大除氟效果达到5.03 mg·L-1;零电荷点pHPZC为8.46,大于HAP的pHPZC,具体表现为对天然水体pH值适用性较广.吸附过程与Langmuir吸附模型以及拟二级动力学模型契合度高,这也证实了化学吸附为主要作用,吸附热力学结果表明Al13-HAP吸附氟是自发的吸热过程. 相似文献
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Batch adsorption studies were undertaken to assess the suitability of aluminium titanate (AT) and bismuth aluminate (BA) to remove
fluoride ions from water. The e ect of pH, dose of adsorbent, contact time, initial concentration, co-ions and temperature on fluoride
removal e ciency were studied. The amounts of fluoride ions adsorbed, at 30°C from 4 mg/L of fluoride ion solution, by AT and BA
were 0.85 and 1.55 mg/g, respectively. The experimental data fitted well to the Freundlich and Langmuir isotherms. Thermodynamic
parameters such as H0, S 0 and G0 indicated that the removal of fluoride ions by AT was exothermic and non-spontaneous while
that by BA was endothermic and spontaneous. Fourier transform infrared (FT-IR) analysis and X-ray di raction (XRD) patterns of the
adsorbent before and after adsorption indicated that fluoride ions were chemisorbed by these adsorbents. 相似文献
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共存氯离子对饮用水纳滤除氟的影响研究 总被引:3,自引:0,他引:3
采用深井地下水配水试验研究了高氟饮用水纳滤除氟的可行性、膜污染及共存氯离子浓度对纳滤除氟的影响.结果表明,纳滤对原水中的所有共存阴离子均有截留效果,原水F-浓度低于6 mg/L,纳滤出水的F-浓度低于1.2 mg/L,能满足农村地区的生活饮用水标准.随着F-浓度的增加,其截留率下降;进水共存Cl-浓度的增加,F-的截留率呈下降的趋势,F-的截留率降低的百分数在Cl-每增加1个mol数和氟离子增加0.1个mol数时相当,当Cl-浓度>220 mg/L时,F-的截留率有所上升,但变化没有达到显著水平.环境扫描电子显微镜、能谱分析和X-射线衍射(XRD)对膜污染成分分析表明,膜污染主要是晶体颗粒形状规则的无机碳酸钙,柠檬酸+氨水清洗可有效清除污染成分,恢复膜通量. 相似文献